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一颗恒星演化到最后阶段,就会产生超新星爆发(前提是质量足够大)。随着超新星爆发的发生,恒星的大部分质量被抛散在宇宙空间。核心区域的剩下的质量如果大于或等于1点44倍太阳质量,而小于3点2倍太阳质量,就形成了中子星。如果是大于3点2倍太阳质量,就形成了黑洞。这个数值叫奥本海默极限。因此,黑洞的最小质量是3点2倍太阳质量。
在宇宙中,黑洞是最神秘的天体之一,同时也是我们认识宇宙的关键。目前已探知的黑洞主要有两类——超大质量黑洞和恒星级黑洞。前者存在于星系中心,质量可达太阳的数百万甚至数百亿倍;后者则由大质量恒星演化至生命末期发生超新星爆发时内核坍缩而成。
在过去很长一段时间里,天文学家观测到的恒星级黑洞的质量在太阳的5-15倍之间。直到2017年,美国激光干涉引力波观测站LIGO发现,在一起双黑洞合并***中,其中一个黑洞的质量为太阳的25倍,另一个则高达太阳的31倍。这意味着恒星级黑洞的质量区间比原先认定的要广。
而现在,天文学家再次刷新了我们对黑洞质量的认识。这一次,他们发现了迄今为止质量最小的黑洞。
据介绍,由俄亥俄州立大学的天文学家托德·汤普森率领的团队详细分析了APOGEE的光谱观测数据,结果发现一颗红巨星正环绕着一个神秘物体运转。按照经验可以判断,这个神秘物体要么是中子星,要么是黑洞,在双星系统中这并不罕见。
研究人员随后进行了更多计算,并综合分析了盖亚卫星等观测设备的数据,得到这个神秘物体的质量约为太阳的3.3倍。一般而言,中子星的质量超过太阳质量的3倍,就会坍缩成黑洞。因此可以确定,这个神秘物体是一个黑洞,而且是迄今为止发现的质量最小的黑洞。即便如此,这个黑洞也足够恐怖,未来可能会疯狂吞噬伴星,并产生强烈爆发。
这个很简单,由于黑洞在黑洞照片出来之前都一直还是一个理论的存在。因为尽管越来越能清晰的计算到他的存在但是确发现不了它。通常来说黑洞是一个质量无限大体积无限小的奇点,他不发射光也不反射任何我们的可见光,所以从某种意义意义上来说他是真正的黑色。那么我们怎么可以观测到他的呢,因为他可以对周围的时空改变,和对旁边的光线得改变,所以我们就观测到那里的时空发生了变化。我们就知道那里有黑洞了。
这个问题恐怕是对黑洞理解上有误区。
所谓的黑洞吞噬光和信息,是指的黑洞表面发出的光和信息无法逃离,而不是说黑洞可以任意的吞噬外界的光和信息。
这种现象是由黑洞强大的引力造成的,其实这种现象很普遍,任何天体都有这种引力,只是达不到让光都无法逃离的程度罢了。
比如地球也有逃逸速度,就是我们常说的第二宇宙速度,11.2千米/秒,只要物体超过这个速度就可以离开地球的引力。而太阳表面的逃逸速度是617.7千米/秒,就比地球强很多了,低于这个速度的物体是无法离开太阳表面的。但是,这与黑洞都远远不够,我们知道光速时30万千米/秒,所以几百千米/秒的逃逸速度根本拉不住的。
而黑洞却可以,由于黑洞表面强大的引力,使得其逃逸速度超过30万千米/秒,所以,光就无法离开黑洞了,不只是光,所以的信息也都无法离开黑洞表面了。
但是,这不代表远离黑洞的地方也有这么大的逃逸速度,根据万有引力公式,引力的大小是与距离相关的,所以在一定距离以外,逃逸速度就会低于光速,这样,那里的光和信息就可以被我们发现。
黑洞附近很多都会有个吸积盘,这是黑洞吸收附近天体物质的结果,而这里的逃逸速度较低,所以,这里的光和其他信息都可以被观测到。
请你去百度一下这位天文物理学家:卡尔·史瓦西,又译为卡尔·史瓦兹旭尔得(Karl Schwarzschild,1873年10月9日至1916年5月11日),出生于德国弗兰克福.
首先因为他没有女朋友 就有女朋友也是白洞 白洞把他绿了 他就十分难受 然后就很愤怒的 吞噬四周的物质 然后吃完之后 拉不出屎 便秘了 这时候人类爸爸 看到了他 给黑洞清理肚子里的屎 然后还和黑洞做女朋友 你没听错和黑洞做女朋友 于是他们每天在宇宙中 游荡 有一天遇到地球 黑洞突然想拉屎 拉到地球上 此时人类小伙伴看到 立马截止 没想到黑洞拒绝了 这时候人类变身变成超人 咸蛋超人 奥特曼 什么的各种超人 然后把屎接住 忘黑洞的嘴里塞后 黑洞很生气 哭着跑了 然后 黑洞就是这么给人类发现的 你没听错 这不是演习 这不是演习 这不是演习 !!
虽然我们不能直接看到黑洞,但科学家可以通过测量黑洞对周围物体的影响来探测或猜测它的存在。通过以下方式来探测黑洞:
许多黑洞周围都有天体,通过观察天体的行为,你可以探测到黑洞的存在。然后,你用天体在一个疑似黑洞周围运动的测量值来计算黑洞的质量。
你要找的是一颗恒星或一个气体盘,它的行为就好像有一大质量的天体在附近。例如,如果一个可见的恒星或气体盘有一个“摆动”运动或旋转,而这个运动没有一个可见的原因,而且这个看不见的原因,有一个似乎是由质量大于三个太阳质量(太大而不是中子星)的物体引起的效果,那么这个运动就有可能是黑洞引起。然后通过观察黑洞对可见天体的影响来估计黑洞的质量。
例如,在星系NGC4261的核心,有一个棕色的螺旋状圆盘在旋转。这个圆盘的大小和太阳系差不多,但它的重量是太阳的12亿倍。对于一个圆盘来说,如此巨大的质量可能意味着圆盘中存在一个黑洞。
引力透镜爱因斯坦的广义相对论预言,重力可以弯曲空间。这后来在日食期间得到证实,当时在日食之前、期间和之后测量了恒星的位置。恒星的位置改变,因为来自恒星的光被太阳的引力弯曲了。因此,地球和遥远物体之间具有巨大引力(如星系或黑洞)的物体,可以将远处物体的光弯曲成焦点,就像透镜一样。此效果可在下图中看到。
在上图中,当引力透镜经过地球之间时,MACHO-96-BL5的亮化就发生了。当哈勃太空望远镜观察这个物体时,它看到两个物体的影像非常接近,这表明了引力透镜效应。介入的对象是看不见的。因此,得出的结论是,一个黑洞在地球和天体之间经过。
当天体从伴星进入黑洞时,它被加热到数百万开尔文。过热的天体发出X射线,X射线可以通过X射线望远镜探测到,如通过环绕钱德拉X射线天文台的X射线望远镜探测到。
恒星CygnusX-1是一个强大的X射线源,被认为是黑洞的一个很好的候选者。如上图所示,来自伴星HDE 226868的恒星风将物质吹到黑洞周围的吸积盘上。当这种物质落入黑洞时,它会发出X射线,如图所示:
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